La circulation de l'eau dans l'arbre : ascension de la sève et transpiration foliaire

e n s s i b

des

de

et des Bibliotheques

Universite Claude

Bernard

Lyon I

DESS Informatique Documentaire

Rapport de recherche bibliographique

Sophie CORNU

Sous la direction de Catherine Rigondaud

Office National des Forets - Service de Documentation technique Boulevard de Constance

», • •• 77300 Fontainebleau

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e n s s i b

des Sciences de

et des

Universiti Claude

Bernard

Lyon I

DESS Informatique Documentaire

Rapport de recherche bibliographique

Sophie CORNU

Sous la direction de

Catherine Rigondaud

Office National des Forets - Service de Documentation Technique

Boulevard de Constance 77300 Fontainebleau

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'vT)

4

Annee 1997-1998

Resume:

La transpiration des arbres est un phenomene important contrdle par 1'interaction de facteurs physiologiques et environnementaux. Cette synthese tente d'expliquer comment les facteurs exterieurs agissent sur la transpiration et de voir comment les arbres, selon les essences, repondent (1) a des changements dimatiques (rayonnement, temperature, vent) et notamment a la secheresse atmospherique ou edaphique), (2) a des changements atmospheriques (augmentation de dioxyde de carbone, d'ozone et d'autres polluants) et enfin (3) b la sylviculture.

La prise en compte des reponses au niveau de la feuille (par les stomates) est importante, mais en milieu forestier, il faut absolument y ajouter les reponses du couvert.

Descripteurs:

TRANSPIRATION; ARBRE FORE5TIER FEUILLU; ARBRE FORESTIER RESINEUX; QIMAT; RB5I5TANCE A LA

SECHERESSE; DIOXYDE DE CARBONE, POLLUTION DE L'AIR; SYLVICULTURE; COMPARAISON INTERSPECIFIOUE

Abstract:

Tree transpiration is an important phenomenon controlled by the interaction belween physiological and environmental factors. This paper explains how external factors act on transpiration and shows which kind of adaptations could be developed among tree species in response (1) to dimates changes (radiation, temperature, wind) and especially atmospheric and soil drought, (2) to increasing carbon dioxide, ozone and other pollutants in the air and (3) to silviculture.

Functionalities at the leaf level (stomatas) are important but in forest areas, canopy responses must be taken into consideration.

Kevwords:

TRANSPIRATION; HARDWOOD FOREST TREE; SOFIWOOD FOREST TREE; CLIMATE; DROUGHT RESISTANCE;

Table des matieres

PREMIERE PARTIE: RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE 5

1. Methodologie de la recherche... ... ... ... ... 5

1.1. Defiriition du sujet 5

1.1.1 contexte 5

1.1.2 restriction du sujet 5

1.2. Recensement des sources dlnformation 6

1.2.1. la terminologie forestiere 6

1.2.2. les sources dlnformation sur papier 6

1.2.3. les catalogues de bibliotheque 6

1.2.4. les cederoms 7

1.2.5. les bases de donnees en ligne 8

1.2.6. les ressources sur Intemet 10

1.3. Choix des descripteurs 11

1.3.1. champ semantique 11

1.3.2. limite geographique et climatique 11

1.4. Strategie de recherche 12

1.4.1. interrogation de Pascal sur CD-ROM 12

1.4.2. interrogation des bases de donnees en ligne 13

1.4.3. recherche sur Internet 14

2. Analyse des resultats 16

2.1. CriSres d'evaluation des resultats 16

2.2. Evaluation des resultatstrouvdsdans CAB Abstracts 16

2.3. Apport de 1'interrogation desautres bases de donnees 17

8. Selectton et commande des references bibltographiques... 18

4. Estbnation du temps et du cout de la recherche 18

4.1. Estimation du temps 18

4.2. Estimation du coOt 18

4.2.1. coOt dlnterrogation des bases sur Dialog 18

4.2.2. coOt des documents primaires 19

5. Conclusion . i o

DEUXIEME PARTIE; NOTE DE SYNTHESE 20

1. Les facteurs physiologiques controlant la transpiratton : plusieurs echeltes

h

consideratton 21

1.1.51'echelle de la feuille: les stomates 22

1.2.1'echelle de 1'arbre et du peuplement 22

a) la surface foliaire 22

b) la disposition des feuilles dans le houppier 22

2. Influence des facteurs denatiques autres que l'eau... ... 23

2.1. la lumiere 23

2.2. la temperature 24

2.3. le vent 24

S. Influence de la disponMite en eau ... .... ... 24

3.1.1'eau atmospherique 24

a) reduction de la conductance stomatique 24

b) cycle diurne de la transpiration 25

3.2.1'eau edaphique 25

a) effets de la secheresse 25

b) effets d'un apport d'eau 26

c) rdle de la topographie 26

3.3. reponses des arbres face a la secheresse 26

a) les reservoirs d'eau dans 1'arbre 26

b) acces a l'eau profonde 27

c) principaux types de comportement des arbres face a la s^cheresse 27

3.4. cas particulier des essences mediterraneennes 29

a) les resineux 29

b) les feuillus 29

4. Influence de la compositton atmospherique — 30

4.1, augmentation de C02 atmospherique 30

4.2, pollutlon de l'air 30

a) pollution specifique a l'ozone 31

b) les autres polluants de 1'air 31

5. Influence de la sylviculture. ... ... ... 31

TROISIEME PARTIE: REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 33

BWtographie par auteur 33

Bfcliographie par essence 37

PREMIERE PARTIE

LMethodotogie de to recherche

1.1. Definition dusujet

1.1.1 contexte

UOffice National des ForSts (ONF) a decide il y a queiques annees de consacrer quelques numeros speciaux de son Builetin Technique pour faire 1'etat de l'art des connaissances acquises sur la for§t et la photosynthese. En 1995, cela a donne lieu a une premiere publication sur le thfeme "le C02 et la fordt"' et

une seconde va paraitre en 1998 sur "la for£t et la lumfere". Pour complSer ce panorama, il restait un sujet important b aborder "1'eou et lo foret".

Une premifere rencontre le 24/10/97 avec Catherine Rigondaud (Responsable de la Documentation Technique de l'ONF) a permis d'analyser le contenu d'un tel sujet et de degager plusieurs sous-themes (Cf. Annexe 1).

1.1.2 restriction du suiet

Une deuxieme rencontre le 21/11/97 et le resultat d'une premiere interrogation sur le CD-Rom Pascalet sur CAB Abstracts ont permis de restreindre le champ d'etude trop vaste dans le cadre du travail de recherche bibliographique du DE55ID.

. Limites du champ semantique

Nous nous sommes donc limites a 1'etude de la circulatfon dans 1'arbre hduant la circulatton d*eau dans la tige et la transpiratton au niveau des feulles

L'ONF souhaitait trouver des references sur l'6tat de la recherche dans la connaissance de ces mecanismes et de leurs facteurs limitants.

NB: L 'absorption de l'eau au niveau des racines, qui compiete /e schema de circuiation de i'eau dans l'arbre, tres tiee aux aspects chimiques, physiques et a ihydromorphie du soi constitue une recherche a partentfere etn'apas ete traitee ici.

• Limites geographiques et dimatiques

Elles ont ete fixdes ti la France et aux pays temperes de sorte que les resultats soient transposables aux for§ts frangaises et utiles aux gestionnaires forestiers.

• Langues

Nous nous sommes limites aux textes de langue anglaise et frangaise. . Dates

5'agissant de connartre 1'etat de la recherche, la frafcheur des informations etait importante et nous nous somme limites aux documents publies depuis 1990.

. Types de documents

Tous les documents (articles de periodiques, livres, conferences, ...) permettant la redaction d'une synthese bibliographique. Eventuellement une liste de scientifiques impliques dans des programmes de recherche proche de notre sujet afin de constituer un carnet d'adresses.

1 AAORTIER, F. Dynamique du C02 dans la biosphfere et consequence sur la photosynth&se, les arbres et la forfet.

1.2. Recensement dessources d'hformatk>n

La periode d'un mois qui s'est ^coulee avant la d^finition definitive du sujet a permis de faire une recherche assez poussee des differentes sources dlnformation utilisables dans le domaine forestier. Cette recherche a ete faite grtice aux ressources disponibles b 1'ENSSIB (repertoires de la bibliotheque, CD-ROM, Intemet,...).

1.2.1. la terminoloqie forestiere

. II existe dans le monde forestier une terminologie, un vocabulaire precis sur lequel Vlnternational Union of Forestry Research Organizations (IUFRO) reflechit depuis plusieurs annees au travers du projet SytvaVoc. En 1997,1'IUFRO a edite une bibliographie internationale de dictionnaires, glossaires et de publications terminologiques en foresterie. Ce document recense en particulier un certain nombre de lexiques et de thesaurus.

PRULLER, R. Intemational Bibliography of Dictionaries, Glossaries and Terminological Publications in Froetry and Related Sciences [On-line]. Vienne : IUFRO, mai 1997. Available from internet : <http://iufroboku.ac.at/iufro/svtvavoc/hpsv.html>

. Nous avons en outre consulte la base THESAURI accessible gratuitement via Telnet sur le serveur ECHO de la Commission Europeenne. Cette recherche a permis de recenser 6 th^saurus speciflquement forestier (Cf. liste detaillee en Annexe 2).

L'inconvenient de la base Thesauri est qu'elle n'a pas ete mise a jour depuis 1986. Cependant nous y avons trouve d'autres references que celles citees par l'IUFRO.

1.2.2. les sources dlnformation sur papier

Les principales revues bibliographiques dans le domaine forestier sont Forestry Abstracts, Forest Products Abstracts et Agroforestry Abstracts. Elles sont produites par:

CAB International Wallingford Oxon, OXIO8DE United Kingdom http://www.cabi.org

Une consultation du site web de CAB International montre que la couverture de Forestry Abstracts convient tout particulierement a une recherche sur l'eau et la for§t.

La version papier est disponible (apres verification sur le CD-ROM Myriade Plus disponible a 1'ENSSIB) en Rhdne-Alpes b 1'Universite Joseph Fournier de Grenoble, mais comme cette revue bibliographique est egalement disponible sur d'autres supports, ce ddplacement n'etait pas indispensable.

1 2.3. les cataloques de bibliotheaue

. L'Ecole Nationale du Gdnie Rural, des Eaux et des For6ts (ENGREF) dispose dans son centre de Nancy d'un fonds tres important couvrant la for6t, la sylviculture, 1'ecologie, le bois et la filifere bois, grdce a 650 periodiques vivants, 1000 pdriodiques morts, 55000 ouvrages et de la litterature grise.

Pour toutes les publications posMrieures a 1984, un catalogue est disponible par minitel (3616 VELLEDA) ou sur le Web (http://www.enqref.fr/docnancv.htm).

. La base bibliographique ONF contient pres de 5000 references et est interrogeable a l'aide d'une application sous DOS developpee en interne. Sa couverture est tres "forestiere" et elle est destinde "a

un public d'utilisateurs bien precis, constitue surtout des forestiers de l'ONF travaillont en metropole'2.

5'agissant d'un outil destine aux gestionnaires forestiers on y trouve peu de travaux de recherche et, dans le cadre de notre travail bibliographique, on peut regretter que des revues auxquetles la Cellule de Documentation Technique est abonnee (Annales des Sciences Forestieres, Canadian Journal of Forest Research) n'y soient pas index^es.

• Certains catalogues de bibliotheques avec acces web sont signales sur WebCats (http://www.librarv.usask.ca/hvwebcat). La consultation de ce site est decevante lorsque l'on ne sait pas dans quelle bibliotheque trouver llnformation. Un module de recherche est en cours de developpement.

Par contre une recherche sur Yahoo (Cf. recherche sur Internet § 1.2.6.), a permis de ddcouvrir une rubrique .../forestry/libraries dans laquelle nous avons trouve un document recensant 85 bibliotheques forestieres sur Internet:

ROGER, D.5., A partia! listing of wor/d forestry /ibraries on the /nternet. 1995. Available from internetxURL: http://www.aeocittes.com/RainForest/7317/malnfl.html >

1.2.4. les cederoms

La consultation du repertoire "The CD-ROM directory 1995 with multimedias CDs" (TPFL publishing, 13^® edition) contient dans son index sujet, une categorie specifique pour la foresterie.

16 CD-ROMs y sont recenses3 (la liste est donnee en Annexe 3).

Parmi ceux-ci, le TREE-CD produit par CAB International est le plus interessant de par sa couverture scientifique, intellectuelle, geographique et temporelle. II contient les citations bibliographiques et les resumes publies dans Forestry Abstracts depuis 1939, dans Forestry Products Abstracts depuis 1978 et dans Agroforestry Abstracts depuis 1979.

Editeur: Silver Platter Information

Producteur: CAB International

Type: Bibliographique

Langue: Anglais

Couverture g^ographique: Internationale

Couverture temporelle: 1939-nos|ours

Sujet: Foresterie

Misebjour: Trimestrielle

Prix: US version complete 10 800 $ - mise a |our 1 380 $

Pour une centre de documentation forestiere devant effectuer frequemment des recherches bibliographiques, ce CD-ROM semble 6tre un 1'outil ideal offrant des possibilites dlnterrogation beaucoup plus performantes et plus rapides que la version papier associee et moins chferes que la consultation de la base de donndes en ligne correspondante.

Le TREE-CD n'apparatt pas dans la liste des CD-ROMs disponibles en Rhdne-Alpes publiee par VURFIST et l'ONF ne le possede pas. L'interrogation d'autres centres de documentation forestfere (CEMAGREF, INRA, CIRADForSt,...)auraitpu6treenvisageesicetteinformation n'etaitpasdisponiblesurd'autressupports. Comme nous allons le voir, CAB International propose ces mdmes informations en ligne sur serveur, ce qui rendait la demarche inutile.

2 SUERON, C Manuetd'uiitisation de/abase bib/iographique. Fontainebleau : ONF, 1995.225 p.

3II existe d'autres cedAoms couvrant des domaines plus larges Inotamment 1'agriculture) et contenant aussi des

rdterences bibliographiques forestferes (AGRIS, AGRICOLA, ...), nous n'en parlerons pas ici afln de ne pas trop diborder de notre cadre de travail.

1.2.5. les bases de donnees en liqne

Ayant la possibilite dlnterroger le serveur Dialog, la recherche des bases de donnees en ligne touchant au domaine forestier a ete limitee b celtes proposees par Knight-Ridder Information.

Dans le catalogue Knight-Ridder (Database Catalogue - Spring 19961, nous avons consulte les categories 'Agriculture, Food Science, and Food Industry" et "Science, Technology, and Engineering" et fait un premier choix verifie et complete par les informations contenues dans les "Blue Sheet" (http://librarv.diqloq.com/bluesheets/blues.html) et sur les sites des producteurs.

Finalement on peut retenir 3 bases de donnees bibliographiques specialisees, couvrant exclusivement les domaines de d'agriculture et de la fordt et 3 bases de donnees generalistes dont les producteurs annoncent un contenu agricole et forestier.

La couverture gdographique des bases de donnees retenues est toujours internationale:

Bases Spedalisees: Agriculture et Foret CAB ABSTRACTS

Produdeur: CABINTERNATIONAL

Database Marketing Executive Wallingtord

Oxon, 0X10 8DE United Kingdom

Telephone:+44 491 832111 Fax:+44 1491 826090

E-/Vtoil:online@cabi.org (UK Help Desk)

httD://www cabi ora

Dates de couverture. depuis 1972

Taille: 3.3 million d'enregistrements en mars 1997 Mise a jour: mensuelle 1150000 enreaistrements / anl Type de documents indexes:

• Bibliographies • Livres, monographies, • Conterences, Congrfes • Artides de journaux (14000 periodiques)» Brevets • Rapports • Theses

Version papier:

• Agroforestry Abstracts • Forest Producfs Abstrads • Forestry Abstrads (entre autres...)

Vocabulaire d'indexation: contrdle par CAB Thesaurus AGRIS

Producteur:

Food and Agriculture Organization (FAO) Piece A-108

Viale delle Terme di Caracalia 00100 Rome -Italie

http://www.fao.ora/Nbrarv/aaris/AGRlS-F.htm

Dates de couverture: depuis 1975

Taille: 1.9 million d'enregistrements en juin 1997 fVtise ti jour: mensuelle 142000 enreaistrements / anl Type de documents indexes:

• Bibliographies • Conferences, Congrfes • Articles de joumaux • Brevets • Statistiques • Theses et rapports

Version papier: • Agrindex

Vocabulaire d'indexation: controle par Agrovoc

AGRICOLA

Producteur: Dates decouverture: depuis 1970

Taille: 3.3 million d'enreqistrements en juin 1997 National Agricultural Library INAL) of the U.S. Mise ti jour: mensuelle

Department of Agriculture (USDA)

Tvoe de documents indexes: Information Systems Division Tvoe de documents indexes:

NAL-USDA 5th Floor • Bibliographies • Livres et Monographies «Conterences, Congrfes • Beltsville, /V\D 20705 Artides de journaux (2000 periodiques)

Telephone:301-504-6813 Version papier:

Fax:301-504-7473 • Bibliography of agriculture

http://wvw.rial.usda.aov

Vocabulaire dlndexation: contrdle par CAB Thesaurus

Bases sdentlftques generalistes PASCAL

est une base multidisciplinaire couvrant notamment les disciplines fondamentales de la physique, de la chimie, des sciences de la vie (incluant biologie, medecine et psychologie), sciences appliquees et technologie, sciences de la terre et sciences de 1'information.

L1NI5T indique sur son site Web que de 1990 a 1996, seulement 5% des references bibliographiques contenues dans Pascal concernent le domaine "Agriculture, Agroalimentaire, For§t". Neanmoins la consultation de Pascal semble incontournable.

Produdeur: Dates de couverture: depuis 1973

Taille: 11.4 million d'enreaistrements en avril 1997

CNRS/INIST Mise a jour: mensuelle (50000 enreqistrements / an)

2, allee du Parc de Brabois

54514 Vandoeuvre-les-Nancy Cedex Tvpe de documents indexes:

France • Livres et Monographies • ConMreices, congrfes • Artides de

Telephone:(33| 83.50.46.05 journaux 14000 periodiques) • Brevets • Rapports • Theses Fax:(33) 83.50.46.83

Version papier:

http://www.inist.fr/pascal Version papier:

http://www.inist.fr/pascal

• Bibliographie internationale (ex Bulletin signaletique) Vocabulaire d'indexation:

descripteurs contrdles par un lexique de 80000 termes CURRENT CONTENTS SEARCH

est une base multidisciplinaire reproduisant la table des matieres des 6500 periodiques dans le domaine des sciences, des sciences sociales, des arts et des humanites. L'edition "Agriculture, Biology and Environmental Sciences" contient des references forestferes.

Producteur:

Current Contents Search is produced by Institute for Scientific Information 151 Help Desk 3501 Market Street Philadelphia, PA19104 Telephone:215-386-0100, ext. 1591 800 Line:800-336-4474 Fax:215-386-6362

Dates de couverture: depuis 1990

Taille: 7.3 million d'enregistrements en ddcembre 1997 Mise a |our: hebdomaire (1500 enregistrements / mise b jour) Tvpe de documents indexds:

• Articles de (oumaux (6500 periodiques) Version papier:

• Currents contents Vocabulaire d'indexation: contr6le par ?

BIOSIS PREVIEWS

couvre de nombreuses disciplines ayant rapport avec la biologie parmi lesquelles sont citees dans le Biosis Search Guide (consulte a 1'URFIST de Lyon) 1'ecologie, la biologie environnementale, la foresterie, la morphologie et 1'anatomie des plantes, la physiologie, les sciences du sol.

Producteur: BIOSIS User Communicotions 2100 ArchStreef Philadelphia, PA Telephone:215-587-4847 Fax:215-587-2016

Dates de couverture: depuis 1969

Taille: 11.1 million d'enregistrements en novembre 1997

AAise a ;our: hebdomadaire (22500 enregistrements / mise b jour) Type de documents indexes:

• Livres et /Vtonographies • Conftirences, congrfes • Artides de joumaux (9000 periodiquesl • Nomendatures • Brevets • Rapports Version papier:

• Biological Abstrads • Biological Abstracts/RRM • BioResearch Index

Vocabulaire d'indexation:

Master Index de 20000 termes contrdles et non contrdles

1.2.6. les ressources sur Internet

LessifesWeb

Pour cette recherche tres generale, nous avons utilise la liste hierarchique Yahoo pluttit que les nnoteurs de recherche. Nous avons trouve deux repertoires pertinents:

http://www.vahoo.com/Science/Aariculture/Forestrv http://www.vahoo.com/Ecoloqv/Ecosvstems/Forest

La consultation de quelques references citees dans ces repertoires a permis de decouvrir des sites trfes riches, contenant une foule dlnformations et de nombreux liens vers des sources plus ciblees.

Nous nous limitons ici b citer quelques adresses incontournables que tout forestier internaute devrait avoir dans son bookmark:

• La bibliotheaue virtuelle de foresterie

Cest une bibliothfeque "virtuelle" de fichiers HTML, que l'on peut interroger par mots cles. Elle recense des listes de discussions, des evenements, des publications, des bases de donnees, des organisations,...

http://www.metla.fi/info/vfib/Foresfrv.html

• Forestrv centres of excellence

Liste d'env. 130 URL de sites forestiers, de revues et de gophers . (ROGERS D.S., mars 1997) http://www.aeoctties.com/RainForest/7317/homefor.html

• Repertoire de sites W3 en foresterie et environnement

Ce repertoire est tenu et mis b jour tres reguliferement par la faculte de foresterie et de geomatique de 1'universite Laval a Quebec. II propose depuis 1996 une liste d'adresses avec dventuellement un cours descriptif des nouveaux sites en foresterie et en environnement.

http://svtva.for.ulaval.ca/foresterie/index.html • Les ressources d'information forestiere sur Internet

Cette publication en ligne est un guide d'utilisation de 1'lntemet avec des references particulieres au monde forestier: listes de discussion, newsgroup, bulletin de bord, revues electroniques, serveurs ftp, gophers, ...II nousa paru important deciter cette publication trfesdidactique qui exploitecompletement les differentes ressources de 1'lnternet. Par contre, il ne faut pas se limiter aux exemples cites qui manquent un peu de fraicheur.

SAARIKO, J. Forestry information resources on the Internet (Onlinel. Helsinki : Finnish Forest Research Institute METLA, Avril 1995. Availabte from internet : <URL : http://www.metta.fl/pp/Jsaq/doc/forestrv-resources.html >

Les listes de dkcussion

On trouve sur les sites precedents jusqu'b 30 listes de discussion differentes.

La ptus generalste au ntveau forestier est

foresf@tistserv.ftinef.fi

Les groupes de News

En consultont la liste des groupes de News accessibles sur le reseau Rocad, nous avons identifle: bionet.aqroforestrv

bionet.ecoloqv.phvsioloqy

sci.bio.ecoioqy

l.S. Chobc des descripteurs

Outre les restrictions de langue ou de date qui ne posent aucune difficulte quelle que soit la source interrogee, te choix des descripteurs a dO tenir compte des contraintes suivantes:

1.3.1. champ semantique

» La premiere notion importante de notre sujet est le domaine couvert. Des references bibliographiques portant sur le fonctionnement physiologique des plantes ne nous interessent pas. Les references doivent 6tre limitees au domahe forestier.

. La notion de transpiration est suffisamment univoque en biologie vegetale pour que ce terme figure tel quet comme descripteur dans les interrogations.

. La notion de circulation de la sfeve pose plus de difficultes. Dons lq mesure du possible, il est important d'associer au terme seve la notion de circulation en utilisant les termes "ascension" ou "flux". Dans le cas contraire, on prend le risque d'avoir du bruit avec des references sur la composition de la sfeve par exemple.

1.3.2. timite qeoqraphique et dimatique

La notion de foret temperee ou de climat tempere est egalement importante car elle conditionne l'applicabilite des resultats trouves aux conditions naturetles de la for§t en France.

. Or, on ne parte gendralement de for6t temperee que par opposition aux for§ts equatoriales, tropicales ou boreales : te choix du descripteur "for§t temperee" n'aurait donc fourni que des references comparatives entre la for§t temperee et les autres types.

. La recherche aurait pu 6tre timitee aux principates essences frangaises mais teur choix nous paraissait difficile et nous aurions pris le risque de perdre "la" reference ta plus interessante.

Pour completer 1'idee d"applicabilite des references en conditions forestieres, nous avons decide d'eliminer les references concernant les semis, car les resultats trouves en conditions experimentales sur de jeunes plantations ne sont pas forcement applicables b 1'echelle du peuplement.

. nous avons donc ajoute le critere: sauf semis.

Les sources dlnformation que nous avons identifiees et notamment les bases de donnees en ligne, possedent toutes un langage documentaire propre. La mise en equation du sujet de recherche avec des termes precis sera donc donnee par la suite pour chacune des sources interrogee.

1

.4.

Strategh de

mcherche

1.4.1. interroqation de Pascal sur CD-ROM

Le but de cette interrogation etait de profiter de 1'acces gratuit au CD-ROM Pascal b 1'ENSSIB pour: » consulter 1'index des descripteurs de PASCAL et donc de rediger une equation de recherche pour

cette base

. tester cette equation en veriflant 1'adequation des reponses trouvees par rapport au sujet Mise au point de Vequation de recherche:

Notion b traduire termes associes dans le lexique PASCAL

domaine forestier dans les descripteurs nous avons trouve:

ARBRE FORESTIER (FOREST TREE)

ARBRE FORESTIER FEUILLU (SOFTWOOD FOREST TREE) ARBRE FORESTIER RESINEUX (HARDWOOD FOREST TREE)

transpiration dans les descripteurs nous avons trouve:

TRANSPIRATION (TRANSPIRATION)

circulation de la seve dans les descripteurs nous avons trouve: FLUX DESEVE(SAPFLOW)

cela permet de prendre en compte la notion de circulation, mais aucune reference n'est ressortie en combinaison avec ARBRE FORESTIER*

Le choix du terme generique SEVE (SAP) a fourni des reponses pertinentes.

foret temperee il n'y a pas de champ geographique : considerant que les chercheurs forestiers travaille sur du materiel proche de leur centre, nous pouvons limiter la recherche b certains pays mentionnes dans 1'adresse.

Test de 1'equation de recherche:

La recherche sur 1'ensemble de 1'annee 1996, a fourni sans restriction geographique : environ 70 reponses. En se limitant a la France, 1'Allemagne, 1'ltalie, 1'Angleterre, le Canada et les Etats-Unis, il restait 25 references.

1'analyse de ces 25 references donne un taux de pertinence de 80%. Les cinq references considerees comme hors sujet par rapport a nos attentes parlaient neanmoins de transpiration et de circulation de sfeve mais dans un cadre different de celui de notre etude.

Nous avons considerer que ce resuttat etait tout a fait satisfaisant et nous avons appliqud le m§me schema pour 1'interrogation des bases de donnees en ligne.

1.4.2, interroqqtion des bases de donnees en liqne

Nous avons choisi dlnterroger sur Dialog, les trois bases specialisees CAB Abstracts, AGRIS et AGRICOLA ainsi que PASCAL et BIOSIS PREVIEWS (presentees au § 1.2.5 ). La priorite a ete donnee a CAB Abstracts compte-tenu de sa large couverture du domaine forestier.

Les autres bases ont ete interrogees en complement, l'idee etant d'evaluer leur complementarite et/ou leur redondance sur le domaine qui nous interesse par rapport a CAB Abstracts.

Interrogation de CAB ABSTRACTS (50)

Pour etablir 1'equation de recherche, nous avons consulte le "CAB Thesaurus"4 disponible h l'URFIST de

Lyon.

Notion a traduire Termes associes dans CAB Ihesaurus champ DIALOG

donnaine forestier FORESTRY (GENERAL) CN=

PiANT-WATER RELATIONS CN=

FOREST TREES /DE

transpiration TRANSPIRATION /DE

circulation de la seve SAP FLOW /DE

fordt temperee OCDE COUNTRIES /BT

sauf semis NOT SEEDLING /DE

Nous aurions pu utiliser les Cabicodes qui permettent de restreindre les recherches a un domaine particulier: CN=FORESTRY (GENERAL) and CN=PLANT-WATER RELATIONS, mais un test rapide a montre que cela ne modifiait pas les resultats obtenus a partir des descripteurs seuls.

Pourquoi avoir choisi ies pays de !'OCDE ?

A l'exception du Japon, du Mexique et de la Coree du Sud, l'ensemble des pays de 1'OCDE entre bien dans le cadre geographique de notre etude (Cf. Annexe 4)

De plus, outre les pays europeens, la prise en compte du Canada, des Etats-Unis, de PAustralie et de la Nouvelle-ZSande est toute a fait pertinente pour notre travail, car ces pays possedent des zones forestieres importante et 1'effort de recherche y est substantiel.

Application de requation de recherche dans Dialoq :

?ss (forest trees)/de and ((sap flow)/de or transpiration/de)

51 45741 (FOREST TREES)/DE 52 215 (SAP FLOW)/DE 53 5636 TRANSPIRATION/DE 54 285 S1 AND (S2 OR S3) ? s s s4 not seedling?/de 285 S4 55 19113 SEEDLING7/DE 56 248 S4 NOT SEEDLING/DE ?ss s6 and py>=1990 248 S10 57 1077276 PY>=1990 58 221 S6 AND PY>=1990

?ss s8 and (la=french or la*english)

221 S8

59 134306 LA=FRENCH 510 2375913 LA=ENGLISH

511 179 S8 AND (LA=FRENCH OR LA=ENGLISH)

?ss sll and (oecd countries)/bt

179 Sll

512 141029 OECD COUNTRIES/BT

513 99 Sll AND (OECD COUNTRIES)/BT

-37 reo. (-13%)

-27 reo i-11%)

-42 reo. (-19%)

-78 reo. (-44%)

Cest la restriction geographique qui reduit ie plus le nombre de reponses par rapport a la question generale sur "la transpiration et le flux de seve des arbres forestiers".

On aboutit finalement a 101 references que nous avons Mledecharge au format 4 afin de pouvoir les traiter avec Reference Manager.

Les autres bases de donnees ont ete interrogees selon le meme principe en adaptant les descripteurs a la liste des termes contrdles propre & chaque base. Le detail de ces interrogations est fourni en Annexe 5.

Resvltats de 1'lnterrogation en ligne

Base interrogde CAB ABSTRACT5 AGRICOLA AGRIS PA5CAL BIOSIS PREVIEWS

Couverture geographique choisie

OCDE sans restridion sans restridion

France Allemagne Italie - Canada Angleterre USA sans restridion Nb de reponses

n

Ces resultats sont analyses au § 2.1.

1.4.3. recherche sur Internet

Recherche sor le web

. Recherche sur la base de donnees Uncover

Cette base de donn^es americaine couvre 17000 periodiques et est en acces gratuit sur le web a 1'URL http://www.cati.ora

Les possibilites dlnterrogation sont plus limitees que pour les bases sur serveur et notamment la combinaison de mots-cles correspond implicitement a 1'operateur booleen "et" entre les termes.. Nous avons donc effectud deux recherches:

TREE SAP donne 24 reponses

TREE TRANSPIRATION donne 27 reponses

Dans 1'analyse des resultats au § 2.3. nous comparerons ces riferences a celles trouvees sur les bases de donnees sur serveur.

• Utilisation du moteur de recherche AltaVista

Nous avons effectue une premfere recherche sur la circulation de la seve puis une seconde sur la transpiration en utilisant le mode "requdte avancee" d'AltaVista" sur le web dans toutes les langues.

Question posee Reponses

"sap flow" near tree* 136 documents avec un bruit dO a des documents

sur 1'erable a sucre et d'autres sur les insectes ravageurs

("sap flow" near treel and not syrup* and not insect*

Question posee Reponses

transpiration near tree* 342 documents

utilisation de la fonction "refme"5 pour inclure les

documents sur les sujets "Transpiration" et "Forest", les autres ont ete ignores

82 documents

II faut pr&iser en preliminaire que chaque document trouvd correspond ti une page html pouvant provenir d'une m6me source : par exemple, le Bayreuther Institut fur Terrestriche Okosystemforeshung, unite de recherche de 1'Universite de Bayreuth a fourni 6 reponses pour 1'interrogation sur le flux de seve. Un certain nombre de reponses pointent vers le site de la revue Tree Physiology. La visite de ce site a permis de consulter les sommaires de la revue depuis 1995 et de verifier que notre recherche sur les bases de donnees avait bien identifie les artides pertinents. A noter que quelques artides sont dechargeables gratuitement au format .pdf (Acrobat Reader) dont un6 diredement lie a notre recherche

bibliographique.

(http://heronpublishinci.com/tree/files/samples.html j

Parmi les reponses riches en information, on trouve le site de 1'Unite de Recherche en Ecophysiologie Forestiere de 1'INRA Nancy

(http://vectrg.nancy.inra.fr)

Nous n'avons pas tire partie de 1'ensemble des reponses obtenues sur le web dans la mesure ou pour une grande majorite:

-elles ne nous fournissaient pas une information directement exploitable et/ou -il s'agissait de references trouvees par ailleurs

Listes de discussion et groupes de news

L'abonnement a

forest@lstserv.funef.fi

Une recherche rapide dans les archives de news par http://www.deianews.com/home ps.shtml ou par Altavista sur Usenet nous a fourni de nombreuses reponses sans interSt par rapport a notre recherche. Nous aurions pu exploiter davantage cette ressource, notamment la liste de discussion mentionnee plus haut, si nous avions voulu poser des questions precises sur notre sujet, ce ne fut pas le cas.

Ces outils peuvent egalement §tre utilises pour constituer un carnet d'adresses : une question du type 'Chers lecteurs de la liste, y-a-t'il parmi vous des personnes travaillant sur les problematiques de circulation de la sfeve et de transpiration d'eau par les arbres ?", formulee en anglais et proposant de fournir une synthese des reponses devrait obtenir un large succes.

5 Cf. utilisation de la fondion "refine" pour cette recherche en Annexe 6

6 EDWARDS; W.R.N., BECKER, P., EERMACK, J. A unified nomendaiure for sap flow measurements. Tree

2. Analyse des resultqts

Compte tenu de l'inter§t tout particulier qu'ont presente les bases de donnees bibliographiques dans notre recherche, nous nous proposons ici d'analyser les resultats trouves et de foumir des elements de comparaisons des differentes sources.

2. J. Crtterms d'eva/uatkm des resuttats

Nous avons trouve 393 references au total (Cf. tableau p. 12 + references Uncover), il en reste 340 apr&s elimination des doublons. Pour estimer la qualite des reponses obtenues:

- nous avons ordonni les references seion le theme principal traite (determind a 1'aide des champs titre, descripteurs et resume)

- pour chacune, lorsque c'dtait possible, nous avons precise sur quelle(s) essence(s) portait la publication et le pays d'origine des auteurs, ceci dans le but de verifier la transposabilite des informations dans les conditions forestieres frangaises.

- lorsque le titre n'etait pas suffisamment explicite, nous avons traduit quelques parties du resume. Ce travail a permis de fournir a C. Rigondaud, un document structure facilitant la lecture des references et b partir duquel ont dte choisis ensuite les elements pour la synthese.

Le plan de ce document de travail et un exemple des references mises en forme sont reproduits en Annexe 7.

2.2. Evaluation des resuttats trouves ckms CAB Abstracts

partfieme dans CAB (101 n§f.)

Methodes mesures (13)

icteurs ext.

On obtient un taux de pertinence de 84 % si on exclut les references hors sujet (73% si on y ajoute les references en marge).

Ce resultat confirme 1'efficacite des descripteurs et de la base choisis.

On peut toutefois nuancer ce resultat si on observe les essences prises en compte dans les references trouvees: seules 57% des references portent sur des essences presentes en France.

Repartition des publicatons parpays dans CAB (101 ref.)

Autres (11) Portugal (5| Japon (5) Italie (5) Gr.Bret. (5) Canada (5) Allemagne (6)" Etats-Unis (21) Australie (15) Su6de(11) France (12)

On peut expliquer la forte proportion d'essences "etrangeres" par la predominance de publications issues des Etats-Unis et de 1'Australie.

2.S. Apport de 1'hterrogatbn desavtres bases de donnees

Base de Nb de ref. Nb de ref. Taux de Proportion de ref. sur les

donnees trouvees hors sujet

(etenmarge)

pertinence essences presentes

en France AGRIS 70 6 (10) 91% (77%) 58% AGRICOLA 24 10 (1) 58% (54%) —• BIOSIS 36 22 38% — PASCAL 113 38 (24) 66% (45%) 75% UNCOVER 51 14 (3) 72% (67%) ~ Base de donnees Nbde doublons avec CAB

Nbde ref. pertinentes complementaires

(non hors sujet et non en marge)

AGRIS 18 41

AGRICOLA 1 12

BIOSIS 1 13

PASCAL 8 44

UNCOVER 9 25

N.B. pour ces bases, des graphiques similaires a ceux pr&sentes prec&demment pour CAB Abstracts, sont foumis enAnnexe8

Les interrogotions d'AGRlS et de PA5CAL ont apporte un gain substantiel a notre etude

• pour AGRIS, c'est une bonne surprise dtant donne que nous n'avions pas impose de limites geographiques : la bonne representation des pays europeens (plus de 50% des references) y compte pour beaucoup.

• pour PASCAL, nous avions impose une limite geographique nous assurant de trouver des reterences interessantes; 1/3 a pourtant ete classe hors sujet: ce bruit provient essentiellement du fait que le descripteur "SAP" a rapatrie des references non limitees a la notion de circulation (nombreux articles sur la composition chimique de la seve)

Vapport d'Uncover reside, comme nous 1'avions deja indique au § 1.4.3., dans la frafcheur de son contenu : les references anterieures a 1997 ont pratiquement toutes ete dejb trouvees dans les autres bases de donnees, alors que pour 1'annee 1997, on trouve des references qui n'ont pas encore ete indexees ailleurs. Cependant les notices bibliographiques sont pauvres (titre, auteurs, revue) ce qui rend difficile la verification de l'adequation des reponses trouvees par rapport b des criteres tels que 1'essence ou le pays.

L'interrogation d'AGRICOLA et de BIOSIS a par contre dte decevante, tant du point de vue du nombre total de references trouvees dans chaque base que du point de vue de leur pertinence:

• pour AGRICOLA, cela nous semble lie a la qualite de son indexation : dans les references dechargees, nous avons constaM que les documents notices contenaient peu de descripteurs, le resume #ait souvent absent, le champ source (CS) ne nous a pas toujours permis d'identifier le pays et pour 20 ref./24 nous ne savons pas sur quelle(s) essence(s) elles portent.

• pour BIOSIS, on peut penser que malgre la mention d'une couverture forestiere dans "Biosis Search Guide", ce n'est pas la priorite des producteurs de la base.

En conclusion, pour une prochaine recherche bibliographique dans le domaine forestier, nous preconisons 1'interrogation en priorite de CAB Abstracts, suivie de PASCAL et AGRIS. Sans oublier Uncover sur le web si l'on cherche des references recentes.

3. Selection et commande des references bibliographiques

Pour le travall de syrithese qui nous est demande, le sujet a ete limite a "1'influence des facteurs environnementaux sur la transpiration des arbres". La selection des articles a ete faite par C. Rigondaud b partir du document decrit au § 2.1. et en Annexe 7.

Les documents ont ete entiferement fournis par l'ONF:

- les artides provenant de la Revue Forestiere Frangaise, des Annales des Sciences Forestiferes et du Canadian Journal of Forest Research etaient presents au Centre de Documentation Technique, - pour les autres, ils ont dte commandes a 1'INIST aupres de qui t'ONF est dient.

4. Estlmotion du temps et du cout de la recherche

4.1. Estimafbn du temps

Le schima ci-dessous represente sur 1'echelle de temps des 4 mois donnes pour faire notre recherche, la duree de chacune des ttiches (pour la mettiodologie et la synth&se) et l'estimation du temps passe. Le temps "facturable" pour cette recherche a dte estime a 15 jours (inferieur au temps rdellement passe qui a necessairement compris une phase d'apprentissage).

Novembre Decembre Janvier F6vrier Mars

METHODOLOGIE

recherche des sources disponibles 2 j : : : • • ! ; ; ; ;

mise en Squation du sujet / stratdgie : : ;1j : i i i i : ; ;

recherche sur Dialog i i i : V4j : i : :%j: : ;

recherche sur Intemet •Vzj: ; ; 1 /l j ; | ! ! ! :

analyse ctes risultats 1 ' • l 2 j : ; ; : 2 j

SYNTHESE

lecture et analyse des artides : 3j i •

redadion de la riote de synth6se et ; ; ; ; ; ; ; i i 2 j

des r#f§rences bibliographiques

duree totale 1 j temps r6ei

4.2. Esftmatbn du cout

4.2.1. coOt d'interrogation des bases sur Dialoa

Tarif sp6cial 6cole

Base Nb de ref. _{Nb cfheures} Cout par Cout par TYMNET / Total par

irtterrogee dechargees Nb cfheures r6f#rence heure heure base

AGRtCOLA 33 0.25 0 15 6 5.25 AGRIS 70 0.57 0 15 6 11.97 BIOSIS 36 0.52 0 15 6 10.92 CAB 101 0.82 0 15 6 17.22 PASCAL 117 0.95 0 15 6 19.95 TOTAL soit 65.31 $ 399 F

Tarif normal

Base Nb de r§f.

Nb tfheures Coutpar Cout par TYMNET / Total par

interrogee d6charg6es Nb tfheures reference heure heure base

AGRICOLA 33 0.25 1.2 30 6 48,6 AGRIS 70 0.57 1.2 30 6 104.52 BIOSIS 36 0.52 1.45 60 6 86.52 CAB 101 0.82 1.4 30 6 170.92 PASCAL 117 0.95 1.45 45 6 218.1 TOTAL 629 $ soit 3841 F

Le nombre de references dechargees est dans certains cas plus eteve que celui annonce dans les paragraphes precedents. II tient compte des quelques incidents de connexion au serveur Dialog.

Le coOt de la recherche au tarif normal (obtenu sur les "Blue Sheets" de chacune des bases sur le site web de Knight-Ridder) montre des differences importantes selon les bases interrogees. Ainsi, 1'interrogation de Biosis aurait coGte presqu'aussi cher qu'Agris pour un niveau de satisfaction bien moindre.

4.2.2. coOt des documents primaires Sur la base tarifaire INIST de:

jusqu'au 01/02/98 b partir du 01/02/98

les 10 premieres pages 48 F 50 F

les 10 suivantes 24 F 25 F

droit de copie (par document) 6 F 7 F

le coOt des documents primaires pour notre synthese bibliographique s'est eleve a 1590 F. II ne tient pas compte des frais de copie et de la repercussion des abonnements des revues disponibles a l'ONF.

5. Conclyslon

Le recensement des sources dlnformation a depasse le cadre du sujet de recherche bibliographique, mais il constitue un acquis important pour d'autres recherches dans le domaine forestier. Realise avant la recherche bibliographique proprement dite, il a ensuite facilite la tradudion du sujet en langage documentaire et le choix de la strategie.

Internet a plus ete utilisd pour completer des informations que comme veritable outil de recherche. Cela tient en partie au tait que nous recherchions essentiellement des donnees bibliographiques : dans ce cas, l'interrogation des bases de donnees est plus efficace car elle permet de choisir les sources dlnformations les plus pertinentes par rapport au domaine etudie.

Internet nous semble tout b fait adapte pour la constitution d'un carnet d'adresses (en complement d'une analyse sur les auteurs et les sources des references bibliographiques trouvees). Le temps a manque pour realiser ce travail.

En condusion, ce travail a #e riche d'enseignements tant au niveau methodologique que par 1'utilisation des nombreux outils a la disposition du documentaliste.

PEUXIEME FARTIE

Preambule

La synthese qui suit porte sur Tinfluence des facteurs environnementaux sur la transpiration des arbres" et a r^alisee b partir de documents selectionnes dans les r&ultats de notre recherche bibliographique.

Cinq references citees dans les documents que nous avons utilises nous ont paru particulferement importantes. Nous les avons reprises dans la liste des rdMrences en les faisant precdder du signe •. Pour la citation des rdferences dans le texte et la redaction de la bibliographie, nous avons respecte la norme AFNOR Z 44-005 "Documentation - Rgferences bibliographiques - Contenu, forme et structure" et utilise la methode du premier eldment et de la date.

Par consequent, la note de synthese est suivie d'une liste de references appelee "bibliographie par auteur" dassde par ordre alphabetique du premier element suivi de I'ann6e de publication.

Nous avons ensuite propose une "bibliographie par essence" dont Vavantage est de pouvoir retrouver rapidement les reterences concernant une espece d'arbre donnee.

I N F L U E N C E D E S F A C T E U R S E N V I R O N N E M E N T A U X

S U R L A T R A N S P I R A T I O N D E S A R B R E S

Les vegetaux ligneux sont des §tres fixes realisant 1'interface entre les milieux edaphique et aerien. L'arbre se situe ainsi dans un systeme ouvert a ses deux extremites, cdte sol et cdte atmosphere. Des echanges d'eau ont lieu de fa^on independante entre le sol, la plante et 1'atmosphfere.

Par simple processus physique d'evaporation, les feuilles transpirent par l'intermediaire des stonnates. Le regime de transpiration, determine par les conditions microclimatiques Irayonnement, deficit de saturation de l'air, ventl, entratne donc des pertes en eau que 1'absorption hydrique racinaire doit compenser (Cruizat et Tyree, 1990).

l.Les facteurs physiologiques contrdlant la transplratlon: plusleurs echettes a prendre

en conslderatlon

La majorite des etudes cherchant a expliquer le transfert de seve et la transpiration se fait selon une approche analogique proposee par T.H. van den Honert en 1948 et appelee "le formalisme ohmique". 5'agissant d'une notion de base, reprise implicitement dans de nombreux artides, il nous a semble important de la reexpliquer brievement en preambule de la synthese qui suit.

Tout comme un courant electrique prend naissance dans un circuit de resistances en serie aux bornes duquel existe une difterence de potentiel, la sfeve se deplace a travers la plante, du sol jusqu'6 1'atmosphere grdce a 1'existence d'une difference de potentiei hydrique entre racines, tiges et feuilles, qui est entretenue par la transpiration (Cruizat et Tyree, 1990).

transplratlon tr

II

¥„„ = -SOObars _{" gazeuse} phase

(euilles tlge Ctronc) raclnes -7,0bars phase llqulde coiiet -l.Obor absorption a tr - a - A f/R V = -0,5bar

Chaque organe vegetal est caraddrise par une resistance R au transfert de la seve. Lorsque la transpiration (flux d'eau entre les feuilles et l'air) et l'absorption (flux d'eau entre le sol et les racines) sont egales, la valeur de ces flux est donnee par le rapport de la difference de potentiel entre deux points a la resistance entre ces deux points.

(Source: Cruizat et Tyree, 1990)

Comme tronc et racines peuvent constituer des reservoirs d'eau non n6gligeables, il convient de completer ce modele en introduisant des capacites a tous les niveaux du drcurt (Dreyer et al„ 1990). Ainsi, le flux de seve depend a la fois de 1'etat hydrique des surfaces transpirantes (defini par le potentiel hydrique foliaire), de la disponibilite en eau du sol (defini par le potentiel hydrique du sol) et des proprietes hydrauliques (conductivite, capacite) des differentes parties du reseau condudeur (Loustau et al., 1990).

1.1. a 1'echelle de

ia

feuBh

: ies sfomafes

Veau, parvenue au niveau de la feuille par le mecanisme decrit ci-dessus, s'evapore dans les caviMs sous-stomatiques et est evacuee dans 1'atmosphere par ouverture des stomates. Cest grtice ti ce dispositif que la plante entretient et contrdle ses dchanges gazeux avec 1'exterieur : elle perd de la vapeur d'eau d'une part, et d'autre part absorbe le dioxyde de carbone de l'air, necessaire a la photosynthese (Cruiziat et Tyree, 1990).

Cest au niveau des stomates que se situe la resistance la plus importante, d'une part parce qu'elle est la valeur la plus elevee de 1'ensemble du circuit et qu'elle limite ainsi les flux, d'autre part parce que cette resistance est variable, contrairement aux resistances precedentes, et contrdlie par la plante par l'intermediaire du degr6 d'ouverture des stomates (Dreyer et al, 1990).

1.2.1'echelle de

Parbre

ef dupeupiemenf

5i le contrdle stomatique de la transpiration est bien caracterise b 1'echelle de la feuille, il reste important d'etudier les regulations des pertes d'eau a 1'echelle du couvert.

ai la surface foliaire

D'une fagon generale, on a pu constater que la transpiration des arbres augmentait fortement avec la surface foliaire, donc avec les dimensions du houppier. Pour le Fr6ne (Fraxinus excelsiofi par exemple, les arbres au houppier le plus developpe sont ceux qui transpirent le plus et 1'intensite de la transpiration diminue avec l'etat de concurrence de 1'arbre, c'est-a-dire lorsque la hauteur relative du houppier diminue (Le Goff et al., 1995).

Pour caracteriser la surface foliaire, les chercheurs utilisent tres souvent 1'indice foliaire (LAI) qui est le ratio de surface foliaire par unite de surface au sol.

Breda et Granier (1996) ont etudie 1'influence de LAI sur la transpiration d'un peuplement de Ch6ne sessile (Quercuspetraech tige de 35 ans. Les mesures effectuees pendant cinq annees successives ont montre que 1'augmentation de la transpiration du peuplement au printemps, lorsque la teneur en eau du sol n'est pas limitante (pourcentage d'eau extractible superieur b 40%) etait lineairement correlee b LAI (r2=0,82).

Lors de 1'elaboration d'un modele de regulation des pertes d'eau b 1'echelle du couvert ils ont montre que la conductance du couvert augmentait presque lineairement avec l'indice foliaire sous de hauts rayonnements (>500 w.m-2) (Granier et Breda, 1996).

Chez le Pin maritime [Pinus pinastefi, le taux de transpiration du couvert d'un peuplement situe au Portugal est apparu de 12-15% inferieur a ceux mesures au nord de son aire naturelle de distribution. Pour Loustau et al. (1996), cela s'explique surtout par un LAI faible du a des aiguilles plus courtes et qui ont tendance b se regrouper Cclumping").

b) la disposition des feuilles dans le houppier

En plus de la surface foliaire, il faut egalement tenir compte de la disposition des feuilles dans le houppier et notamment de leur possibiliM d'acces b la lumiere (Cf. § 2.1.).

Des mesures de conductance stomatique sur Populus interamericana montrent que les valeurs maximum observees varient avec la profondeur dans le houppier: de 0,48 mol.m"2.s"' dans les feuilles

situees au sommet a 0,074 mol.m"2.s"' a la base du houppier (Hinckley et al„ 1994). Le m§me

phenomene a ete rapporte chez 1'Epicea commun (Picea abie.s): 0,22 cm.s"1 au sommet et 0,06 cm.s1 b

0'autre part, Granier et Breda (1996) ont constate que suite au printemps froid de 1991, les nouvelles feuilles de Ch§ne sessile se sont disposees differemment selon une distribution plus touffue menant a une exposition moins favorable au soleil. Ce facteur avait affecte la conductance maximale du couvert.

c) la structure du couvert

M§me si un lien existe entre la resistance de la feuille et celle du couvert, cette dernfere ne peut pas §tre simplement vue comme la resultante d'un reseau de resistances representant la strate feuillee, car elle indut generalement des composants additionnels lies a 1'aerodynamique de 1'interieur du couvert. (Pitacco et Gallinaro, 1996).

Selon Hinckley et al. (1994) b 1'echelle, et notamment dans des conditions de cuvette ventilee, c'est le mouvement des stomates qui contrdle la perte d'eau par les feuilles. Cependant, a une dchelle plus grande, la couche d'air qui entoure les feuilles (couche limite) s'oppose, elle aussi, au transfert de l'eau des feuilles vers 1'atmosphere: c'est la resistance aerodynamique. Lorsque celle-ci est faible, la transpiration depend fortement de la conductance stomatique et donc des conditions climatiques. On parle alors de couverts «couples» avec 1'atmosphere. Par opposition, de nombreux couverts, .notamment denses et uniformes, sont tellement « decouples » de 1'atmosphere que les principaux facteurs contrdlant la transpiration sont ceux qui influencent les proprietes de la couche limite du couvert (vent, rugositd du couvert).

Le facteur de decouplage O (qui varie de 0 a 1) quantifle la dependance de la transpiration par rapport

au dimat. En general, les couverts lisses, uniformes, b grandes feuilles (i.e. fordts humides tropicales) ont plutdt des hautes valeurs de O alors que les couverts irreguliers, a petites feuilles (i.e. fordts resineuses)

ont plutot de petites valeurs de O (Jarvis et McNaughton, 1986 in Hinckley et al., 1994 - Granier et Breda,

1996).

Dans les etudes menees sur le Ch§ne sessile en Lorraine, du fait d'un facteur de decouplage faible (O a

ete proche de 0,1), les radiations etaient encore disponibles a la base du houppier. Par consequent, la transpiration est restee proportionnelle a 1'indice foliaire m6me lorsque celui-ci atteint une valeur elevee (LAI=6) (Breda et Granier, 1996).

Dans les peuplements resineux, les auteurs s'accordent a dire que le facteur essentiel diterminant la transpiration d'un arbre est la conductance stomatique en raison d'un plus grand degre de couplage entre le couvert et Tatmosphere (Lu et al„ 1995; Loustau et al„ 1996).

2. Influence des facteurs dh»iqtiques autres que l'eau

M§me si peu d'artides traitent specifiquement et independamment de 1'influence de ces fadeurs sur la transpiration des arbres, nous avons voulu les presenter de fagon independante car ils jouent un rdle particulier et sont generalement mis en avant dans 1'explication des phenomenes physiologiques (Cf. Heller et al„ 1993).

2.

tatummrm

L'energie solaire est le principal moteur de la transpiration : c'est elle qui permet de faire passer l'eau liquide arrivant aux feuilles sous forme de vapeur (Cruiziat et Tyree, 1990).

Par ailleurs, chez la plupart des plantes, et cela est vrai pour tous les arbres, la lumiere solaire agit en provoquant 1'ouverture des stomates. La nuit, la transpiration est generalement faible (Heller et al„

Lors de 1'dlaboration d'un modele de conductance d'un couvert de ChSnes sessiles, Granier et Breda (1996) ont etudie 1'effet du rayonnement global et ont constate que la conductance du couvert etait une fonction croissante du rayonnement global et atteint 50% de sa valeur maximale pour W=82 W.m2

2.2. /a temperatvm

Elle intervient fortement avec la lumifere dans le mecanisme d'ouverture des stomates et par consequent influence le cycle horaire et journalier de la transpiration. Aux heures les plus chaudes de la journee, on constate generalement un ralentissement de la transpiration appele depression de midi (Heller et al., 1993). La temperature agit en fait directement sur la secheresse de l'air (Cf § 3.1.).

Des chercheurs suedois ont applique des scenarios de changements climatiques a des peuplements de Pin sytvestres {Pinussylvestri§. L'un de ces scenarios consistait en une augmentation de temperature (en reponse a une augmentation de C02 atmospherique prevue dans les prochaines annees). Une

augmentation de 3 a 5°C a provoque une augmentation importante de la transpiration liee a un fort stress hydrique subit par le Pin sylvestre (Gardenas, et al., 1995).

2.3. ie vent

Le vent, qui renouvelle 1'air, favorise la transpiration comme il accefere le sechage du linge (Heiler et al„ 1993).

Sans que des recherches particulieres aient ete faites sur llnfluence de ce facteur, quelques auteurs souligne le fait qull doit 6tre pris en compte dans la comprehension de la transpiration au niveau du couvert forestier. Avec d'autres facteurs climatiques tels que le rayonnement net et le deficit de saturation de l'air, il joue un rdle important pour les peuplements a faible indice foliaire (Breda et al„

1995).

Pour les peuplements fermes trfes decouples de 1'atmosphere, son influence sur les propridtes de la couche limite du couvert lui confere un rdle important dans le contrdle de la transpiration (Hinckley et al„

1994).

3. Infhience de la disponlbfllte en eau

3.!. !'eau atmospherique

Une faible secheresse de l'air entrafne le depart d'une partie de l'eau des cellules epidermiques sans affecter la turgescence des cellules stomatiques, aux parois plus epaisses, et aboutit a Hncurvation des cellules stomatiques qui ne sont plus comprimees par les cellules epidermiques voisines : les ostioles s'ouvrent et la transpiration augmente. Au contraire, une secheresse plus accusee provoque en outre l'evaporation d'une partie de l'eau des cellules stomatiques qui se detendent: les ostioles se ferment et la transpiration diminue (Heller et al„ 1993).

a) reduction de la conductance stomatiaue

La fermeture des stomates, induite par un fort deficit de saturation de Cair (vpd = vapour pressure deficit), va donc limiter la conductance stomatique et, lorsque le facteur de decouplage par rapport a l'atmosphfcre est faible, la condudance du couvert.

Dans un peuplement de Ch§ne sessile bien irrigue, Breda et al. (1993a) ont constate qu'en ete la transpiration divergeait fortement de 1'evapotranspiration potentielle (ETP) lorsque celle-ci depassait 4 mm/jour. Ils ont pu relier cet effet a la limitation de la conductance stomatique par la fermeture des